[發明專利]一種制備鈦合金車架的方法

有效

• 申請號: 201710819400.9
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107442904B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 楊永福;侯軍濤;郭磊;魯毅;任懷智;王堯
• 申請（專利權）人: 西安莊信新材料科技有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/235;B23K9/02;B23K37/047
• 代理公司: 西安毅聯專利代理有限公司 61225
• 代理人: 高美化

本發明涉及一種制備鈦合金車架的方法，先將鈦合金管材在數控切管機上下料，再對鈦合金管材進行變形處理，組裝并固定鈦合金管材，然后采用焊接機器人焊接鈦合金管材，使之形成鈦合金車架；最后對鈦合金車架進行拋光、檢查、校正處理。本發明采用焊接機器人進行鈦自行車架的焊接，通過接頭焊接工藝，進一步提高焊接接頭的可靠性，使自行車架的安全性能更好；通過設定焊接機器人的焊接參數，鈦自行車架生產效率大大提高，焊縫外觀也會有較大改善。

技術領域

本發明屬于鈦合金領域，具體涉及一種制備鈦合金車架的方法。

背景技術

自行車是第一個在中國普及的工業品，近5年來，盡管產量有所下降，因自行車單價仍在上升，行業整體收入仍有微弱增長。根據國家統計局數據，2015年全國自行車制造行業完成累計主營業務收入1500.41億元，同比增長3.58％。利潤總額同比增長3.7％，完成稅金總額同比增長5.9％。2016 年，得益于產品價格的上漲，全國規模以上自行車制造企業累計主營業務收入同比增長4.8％，實現利潤總額同比增長10.3％。

目前自行車需求主要有三大方向：第一是傳統的作為代步工具的自行車；第二是作為運動健身的運動自行車；第三是以“共享單車”為代表的新型公共交通。代步工具自行車可視為自行車需求的“基本盤”，運動健身自行車和共享單車等新生需求則代表了自行車行業需求的增量。

我國是世界上最大的自行車生產國和出口國，國內自行車制造業一直在不斷升級。無論從技術積累層面，還是市場培養方面來說，都起到了積極的作用。自行車制造產業鏈的不斷高端化，填補了國內高端自行車制造與研發的空白，促進了市場的健康循環，中國自行車市場在全球自行車市場地位不斷提升。

自從200多年前法國人西布拉克發明了自行車最原始的模型以來，自行車的發展始終不曾停下腳步。而應用于它的材料也在不斷的探索當中，由最初的木制車架逐漸換到鋼鐵車架，到20世紀60年代出現的鈦合金車架，再到鋁合金、碳纖維以及其它復合材料車架的出現，其間距的時間越來越短，種類越來越多，綜合性能也在不斷提高。目前自行車架制造的趨勢主要是朝著輕量化、高強度、舒適性以及低成本的綜合方面發展，給予各種材料不能同時滿足上述的要求，至今還沒有一種材料可以在自行車領域占有壟斷的地位。因此，如何通過生產工藝的進一步改善、添加元素或者先進復合工藝對上述材料進行改造，以期使其更適用于自行車車架材料的制造，依然是科研人員繼續探尋的目標。

鈦合金是航空航天產品中采用的高性能材料，具有卓越的金屬材料性能，是目前國際上公認的生產各類比賽及休閑用高檔自行車最先進、最理想的材料。鈦合金突出的特點是重量輕，強度高，彈性好，抗沖擊，疲勞性能好，耐腐蝕永不生銹。自行車特別是賽車要求重量輕、剛度好并且沖擊性能好。重量輕可以提高速度，并在長距離運動時降低體力消耗；剛性好的自行車車架有利于驅動力的轉換，并提高操縱性能；沖擊吸收性好的自行車車架可以較好地減緩來自路面的沖擊，從而減少車手的疲勞。

然而，鈦合金的缺點有：鈦的提煉及加工過程復雜，技術要求高，因此成本高。焊接成本高。由于鈦和氧的親和力極強，與空氣接觸后馬上變成二氧化鈦，而二氧化鈦硬而脆，該部分的強度會不斷下降。因此，鈦車架的焊接必須使用惰性氣體保護焊接。

對于制作自行車架來說，在眾多的金屬材料中，鈦合金同時滿足上述要求，因此它是十分理想的制作車架的材料。

目前國內鈦自行車架的焊接均采用手工氬弧焊工藝，存在生產效率低，勞動強度大，焊接質量不穩定以及焊縫外觀不佳等缺陷，國外鈦架的焊接的技術文獻鮮有報道，具體情況不詳。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種制備鈦合金車架的方法。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

一種制備鈦合金車架的方法，包括以下步驟：

步驟一、將鈦合金管材在數控切管機上下料，使鈦合金管材的下料長度公差控制在±0.3mm范圍內；